内容正文:
专题五 二次函数综合
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例1
类型一 二次函数与直线的综合
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上第一象限内的一个动点,连接PC,PD,当△PCD的面积最大时,求点P的坐标.
如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A′(-1,0),B′(0,2),O(0,0),将此三角板绕原点O顺时针旋转90°,得△AOB.
例2
类型二 二次函数与三角形的综合
(1)某抛物线经过点A′,B,B′,求该抛物线的表达式;
(2)点M为第一象限内的抛物线上的一动点,是否存在一点M,使得四边形MB′A′O是平行四边形?若存在,请求出M的坐标,若不存在,说明理由;
(3)连接BB′,求△ABB′的面积.
解:(1)由题意得:B(2,0),设抛物线y=a(x+1)·(x-2),∴a·1×(-2)=2,∴a=-1,∴y=-(x+1)·(x-2),∴y=-x2+x+2.
(2)存在,过点B′作B′M∥A′O交抛物线于M点.∵B′(0,2),∴M(x,2),∵点M(x,2)在抛物线y=-x2+x+2上,∴-x2+x+2=2,∴x1=1,x2=0(舍去),∴M(1,2),∴A′O=B′M=1.又∵B′M∥A′O,∴四边形MB′A′O是平行四边形,∴存在M(1,2).
如图,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A,B两点(xA>xB),与y轴交于点C.
(1)求点A,B,C的坐标;
例3
类型三 二次函数与四边形的综合
(2)点M(m,0)是线段AB上的动点,且1<m<3.过点M作MP⊥x轴,交抛物线于点P,交直线AC于点E.过点P作PQ∥AB交抛物线于点Q.过点Q作QN⊥x轴于点N,可得矩形PQNM.试求矩形PQNM的周长L关于m的函数解析式;
(3)在(2)的条件下,当m的值是多少时,矩形PQNM的周长L的值最大?并求出L的值最大时△AEM的面积S.
解:(1)在y=-x2+2x+3中,令x=0得y=3;令y=0得-x2+2x+3=0,解得x=3或x=-1,∴A(3,0),B(-1,0),C(0,3).
(2)∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴抛物线的对称轴为直线x=1.∵M(m,0),∴P(m,-m2+2m+3),∴PM=-m2+2m+3,MN=2|m-1|=2m-2,∴矩形PQNM的周长L=2(PM+MN)=2(-m2+2m+3+2m-2)=-2m2+8m+2,∴矩形PQNM的周长L关于m的函数解析式为L=-2m2+8m+2(1<m<3).
规定:把一个函数关于某条直线或者某点作对称后形成一个新函数,我们称之为原函数的“对称函数”.
(1)已知一次函数y=-2x+3的图象,求关于直线y=-x的对称函数的解析式;
(2)已知二次函数y=ax2+4ax+4a-1的图象为C1.
①求C1关于点R(1,0)的对称函数图象C2的函数解析式;
②若两抛物线与y轴分别交于A,B两点,当AB=16时,求a的值;
例4
类型四 二次函数与图形变换的综合
(2)①设对称函数图象C2上任意一点P(x,y),则P(x,y)关于点R(1,0)的对称点为P′(2-x,-y).∵点P′(2-x,-y)在函数y=ax2+4ax+4a-1的图象上,∴-y=a(2-x)2+4a(2-x)+4a-1,∴y=-ax2+8ax-16a+1.
如图,抛物线y=-x2+bx+c过点A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
例5
类型五 二次函数与图形面积的综合
(2)点P为抛物线对称轴上一动点,当△PCB是以BC为底边的等腰三角形时,求点P的坐标;
(3)在(2)条件下,是否存在点M为抛物线第一象限上的点,使得S△BCM=S△BCP?若存在,求出点M的横坐标;若不存在,请说明理由.
如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点C(2,-3).且与x轴交于原点及点B(8,0).
(1)求二次函数的表达式;
(2)求顶点A的坐标及直线AB的表达式;
(3)判断△ABO的形状,并说明理由;
例6
类型六 二次函数与圆的综合
(3)△ABO是等腰直角三角形.理由:∵△ABO的三个顶点分别是点O(0,0),点A(4,-4),点B(8,0),∴OA2=32,AB2=32,OB2=64.
∵OA2+AB2=OB2,∴△ABO为直角三角形.又∵OA=AB,∴△ABO是等腰直角三角形.
针对性练习
1.如图,二次函数y=ax2-bx的图象开口向上.且经过第二象限的点A,若点A的横坐标为-1,则一次函数y=(a+b)x+b的图象不经过 ( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
D
2.在平面直角坐标系中,点A是抛物线y=x2-2mx+m2+m-1的顶点,将点P(0,-1)向左平移2个单位得到